评估35kV电缆绝缘老化速度需结合电气性能、化学分析、物理检测及环境因素，采用多维度动态评估方法。具体评估框架及关键方法如下：
一、电气性能测试
绝缘电阻测量
方法：使用兆欧表在直流电压下测量绝缘电阻，换算至20℃标准值。
标准：35kV XLPE电缆绝缘电阻应≥1000MΩ·km，若历次测试数据下降超30%需重点关注。
意义：反映绝缘材料电绝缘特性，受潮或老化会导致电阻降低。
介质损耗因数（tanδ）
方法：在1.0kV、1.9kV、3.3kV交流电压下测量tanδ值。
标准：tanδ≤0.1%为正常，0.1%~5%需注意，＞5%为不良。
意义：tanδ随频率变化反映介质极化和导电通道形成，温度耦合效应需现场评估。
局部放电（PD）检测
方法：使用高频电流传感器或特高频传感器检测PD活动。
标准：放电量＜10pC为正常，上百pC或持续增长需处理。
意义：PD频次、能量及位置分布反映绝缘内部缺陷萌生与扩展趋势。
二、化学分析
傅里叶变换红外光谱（FTIR）
方法：检测氧化产物（如羰基）官能团含量。
标准：羰基指数增加表明热氧化程度加剧。
意义：确认热氧化过程，量化材料降解程度。
差示扫描量热法（DSC）
方法：分析晶区/非晶区变化，揭示降解程度。
标准：熔融峰变化反映交联网络完整性。
意义：评估材料热稳定性，辅助寿命预测。
热重分析（TGA）
方法：评估重量损失速率，间接反映热稳定性。
标准：起始降解温度降低表明材料热稳定性下降。
意义：量化材料在热环境中的稳定性。
三、物理检测
拉伸测试
方法：参照ASTM D638-2014测量断裂伸长率。
标准：35kV电缆XLPE材料断裂伸长率保留率≥50%为合格。
意义：反映材料柔韧性与机械性能损失，老化导致延展性丧失。
密度测试
方法：阿基米德法或声速法测量密度。
标准：密度增加可能伴随过交联或主链断裂。
意义：间接评估氧化反应进程，辅助老化状态判断。
压痕模量测试
方法：参照NB/T 20421.2-2017测量压痕模量。
标准：模量显著增加表明材料变硬、脆化。
意义：量化材料硬度变化，反映长期运行后的机械性能退化。
四、环境与运行条件分析
温度监测
方法：分布式光纤测温或红外热成像监测电缆温度场。
标准：运行温度每升高10℃，老化速率约加倍。
意义：高温加速热氧化与水分效应，折算安全运行裕度。
湿度与酸性物质测定
方法：卡尔费休法测水分含量，酸值试纸测酸性挥发物。
标准：纸基绝缘含水率＞5%或酸值＞0.5mgKOH/g需处理。
意义：湿态条件加速孔隙分布变化，酸性物质腐蚀绝缘材料。
五、评估模型与预测
多指标综合评分
方法：结合电气、化学、物理指标及运行数据，形成分级结果。
标准：综合评分≥80分为良好，60-80分为注意，＜60分为不良。
意义：避免单一指标局限性，全面反映老化状态。
寿命预测模型
阿伦尼乌斯模型：基于加速热老化试验数据，外推剩余寿命。
贝叶斯统计方法：动态更新寿命预测结果，处理参数不确定性。
竞争风险模型：区分不同失效模式相互作用，量化外部应力影响。
六、典型问题与解决方案
| 问题类型 | 原因分析 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 局部放电超标 | 绝缘内部存在微裂纹或气隙 | 采用时域反射法定位缺陷，结合FTIR/DSC分析材料降解程度，必要时更换电缆段。 |
| 介质损耗因数升高 | 温度与材料退化耦合效应 | 加强温度分布监测，优化散热设计，降低运行温度。 |
| 拉伸强度下降 | 热氧化导致分子链断裂 | 增加抗氧化剂含量，优化绝缘料配方，延缓热老化进程。 |
